Question

2 - Un compuesto orgánico contiene C, H y O. Por combustión completa de 0,219 g del mismo
se obtienen 0,535 g de dióxido de carbono y 0,219 g de vapor de agua. En estado gaseoso,
2,43 g de este compuesto ocupan un volumen de 1,09 L a la temperatura de 120 oC y a la
presión de 1 atm.
a) La fórmula empírica del compuesto
b) Su fórmula molecular
c) Nombre al menos dos compuestos compatibles con la fórmula obtenida.​

Answer 1

Se determina la fórmula empírica y fórmula molecular de un compuesto orgánico. El resultado obtenido es:

• Fórmula empírica =  Fórmula molecular:   C₄H₈O
• Dos compuestos compatibles con la fórmula son: Butanona y Butanal.

Composición del compuesto orgánico

Se calcula el contenido de C en el compuesto, a partir del CO₂ producido:

0,535 g CO₂  ×  (12 g C / 44 g CO₂)  = 0,146 g C

Se calcula el contenido de H en el compuesto, a partir del H₂O producido:

0,219 g H₂O  ×  (2 g H / 18 g H₂O)  = 0,024 g H

% de Carbono en el compuesto = ( 0,146 / 0,219 ) × 100 = 66,67 %

% de Hidrógeno en el compuesto = ( 0,024 / 0,219 ) × 100 = 10,96 %

% de Oxígeno en el compuesto =  100 - 66,67 - 10,96 = 22,37 %

Cálculo de Peso molecular del compuesto

Para calcular el número de moles, se usa la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T               ⇒       n = (P . V ) / (R . T )

P = 1 atm

T = 120 °C = 120 + 273 = 393 K

V = 1,09 L

n = ( 1 atm × 1,09 L ) / ( 0,082 atm. L/ K. mol × 393 K ) = 0,0338 mol

Peso molecular = masa / moles = 2,43 g / 0,0338 mol = 72 g/mol

¿Cómo se calcula la fórmula empírica del compuesto?

                Asumiendo: 100 g    ⇒   moles        dividiendo /valor menor

H : 10,96 %                     10,96 / 1 = 10,96            10,96 / 1,39 =  8  

O:   22,37 %                22,37 / 16  = 1,39                 1,39 / 1,39 =  1    

C:   66,67 %                66,67 / 12  = 5,55               5,55 / 1,39 =  4

Fórmula empírica del compuesto :   C₄H₈O

¿Cómo se calcula la fórmula molecular del compuesto?

El peso  de la fórmula empírica sería :

Pe = (12 × 4) + (1 × 8) + 16 = 72 g

peso molecular del compuesto = 72 g

n = Peso molecular (PM) compuesto  / Peso  fórmula empírica (Pe)

n = 72 / 72 = 1

Fórmula molecular = Fórmula empírica

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